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L’Observatoire du Mauna Loa : gardien des Données climatiques
L’observatoire du Mauna loa,perché sur les pentes d’un volcan hawaïen,joue un rôle crucial dans la surveillance de l’atmosphère terrestre. Depuis les années 1950, il collecte des données essentielles sur la concentration de dioxyde de carbone (CO2), d’autres gaz à effet de serre et d’oxygène. Des échantillons d’air sont également envoyés à des institutions de recherche à travers le monde.
La Courbe de Keeling : Un Indicateur Clé
Les données collectées à l’observatoire sont à l’origine de la célèbre courbe de Keeling. Cette courbe illustre l’évolution de la concentration de CO2 dans l’atmosphère au fil du temps.
« La courbe va depuis des décennies vers le haut – la teneur du gaz à effet de serre augmente, et d’autres analyses nous montrent que cela est dû à la combustion d’énergies fossiles et à l’utilisation croissante des terres. »
La courbe de keeling est une preuve tangible de l’impact de l’activité humaine sur l’atmosphère à l’échelle mondiale. Elle a permis à d’autres chercheurs de faire le lien entre le CO2 et le changement climatique.
Fonctionnement de l’Observatoire
Aujourd’hui, la mesure du CO2 est entièrement automatisée et les données sont transmises électroniquement. L’observatoire est géré par une agence américaine depuis un bureau situé à Hilo, au pied du Mauna Loa. Des employés se rendent régulièrement sur le site pour assurer le bon fonctionnement des équipements.
Interruptions et Défis
La collecte de données pour la courbe de Keeling a été brièvement interrompue à deux reprises. La première fois en raison d’incertitudes financières, et la seconde en 2022, lorsqu’une coulée de lave a détruit la centrale électrique de l’observatoire et la route d’accès. Malgré ces toughés, les efforts ont été déployés pour maintenir la continuité de la courbe de Keeling.
Le Rôle Crucial du Bureau de Hilo
Le bureau de hilo joue un rôle essentiel dans le fonctionnement de l’observatoire. Ses employés sont responsables de la maintenance des équipements, de la communication, de la logistique et de l’expédition des échantillons d’air vers les laboratoires de recherche.
Analyze des Échantillons d’Air
Des échantillons d’air sont prélevés à Hawaii et envoyés à divers instituts de recherche pour des analyses approfondies. Il est plus simple d’envoyer l’air aux instruments que d’installer tous les instruments à l’observatoire. Ces analyses permettent de déterminer les isotopes du CO2 et de déterminer si les molécules proviennent de la combustion de combustibles fossiles ou de la respiration des animaux et des plantes.La Courbe de l’Oxygène
Parallèlement à la mesure du CO2, l’observatoire effectue également des mesures de la concentration et de la composition isotopique de l’oxygène. Ces mesures visent à vérifier la théorie selon laquelle l’augmentation du CO2 dans l’atmosphère devrait s’accompagner d’une diminution de l’oxygène.L’importance cruciale des mesures atmosphériques à long terme
Votre père vous a-t-il poussé à suivre ses traces ?
Non, il m’a toujours inspiré. J’étais attiré par le défi de résoudre le problème de la mesure de l’O₂.J’ai toujours aimé bricoler. C’est plutôt un hasard si je suis devenu son successeur au Scripps Research Institute.J’avais plusieurs offres, dont une de Scripps. Le fait que mon père ait été ici était plutôt un contre-argument, mais il y avait aussi de bons arguments pour.
Grâce aux concentrations de CO₂, d’oxygène et d’autres gaz, ainsi qu’aux compositions isotopiques, vous pouvez déterminer l’influence de l’homme sur l’atmosphère.
Oui, c’est une motivation essentielle pour ces mesures. Nous étudions également les processus naturels. Par exemple, nous pouvons montrer avec la courbe de Keeling qu’il existe un cycle saisonnier du dioxyde de carbone. La concentration est la plus élevée à la fin du printemps et la plus faible à la fin de l’été. Cela est principalement dû à la végétation de l’hémisphère nord, qui effectue peu de photosynthèse en hiver et beaucoup en été. Ce cycle existait avant que les humains ne brûlent des combustibles fossiles.Depuis que nous connaissons ce cycle, nous pouvons étudier comment l’influence anthropique l’affecte. Nos mesures des concentrations d’oxygène montrent une évolution similaire, également fluctuante selon les saisons. La courbe est descendante, la teneur en oxygène de l’atmosphère diminue. Cela s’explique assez bien par la combustion de combustibles fossiles. De nombreuses questions de recherche peuvent être traitées sur la base des données du Mauna Loa.
Que se passera-t-il si les plans de l’administration Trump se réalisent et que le bureau d’Hilo ferme en août ?
Il est inquiétant que le gouvernement pense que le bureau est superflu. Il est évident que l’on ne peut pas faire fonctionner l’observatoire sans bureau. On ne peut pas déplacer le lieu de travail des employés à la montagne, l’observatoire est situé à 3000 mètres. La logistique ne peut pas être gérée depuis un sommet de montagne.
Le bureau d’Hawaï n’est qu’un pars pro toto pour des interventions de grande envergure dans le travail de la NOAA. Des projets ont récemment été annoncés visant à supprimer complètement la recherche scientifique de la NOAA.
Cela causerait de très grands dommages. La NOAA ne se contente pas de mesurer le dioxyde de carbone ou d’autres gaz atmosphériques, elle s’occupe également du carbone dans l’océan, des courants marins, des températures, des données météorologiques et bien plus encore. Tout est incertain, mais j’espère que ces plans ne seront pas adoptés par le Congrès. Le pire, c’est que ces plans révèlent l’attitude du gouvernement envers la science, son hostilité envers la science. Les collègues qui travaillent dans les agences ne sont pas seulement inquiets à cause de cette hostilité manifeste envers la science.
Ils reçoivent d’en haut des instructions étranges sur qui est autorisé à travailler et qui ne l’est pas. Tout le monde est inquiet et troublé. Face à toute cette incertitude, il est difficile de planifier quoi que ce soit. Une sorte de paralysie s’installe.
revenons à la courbe de Keeling. Cette série de mesures est-elle vraiment irremplaçable ?
La courbe a une valeur emblématique. C’est la première à avoir prouvé que l’homme influence la composition de l’atmosphère à l’échelle mondiale. C’est une série de données centrale, qui est scientifiquement très importante aujourd’hui et le sera à l’avenir. Grâce à cette série de données à long terme, il est possible de comprendre la distribution et les détails de l’évolution globale du dioxyde de carbone dans l’atmosphère. On peut comparer les fluctuations actuelles avec celles du passé et voir si elles sont inhabituelles ou non. La courbe de Keeling est une sorte de base de référence. Elle est l’épine dorsale de la recherche. Grâce à elle, nous pouvons situer notre position actuelle et anticiper l’avenir. Abandonner cette courbe, c’est voler à l’aveugle. Ces analyses de gaz nous renseignent sur ce qui se passe à grande échelle entre la surface de la Terre et l’atmosphère.
Il existe d’autres grands programmes, comme ICOS, un réseau de plus de 140 stations qui mesurent les gaz à effet de serre en Europe…
C’est un excellent réseau qui permet une très bonne résolution spatiale de l’évolution des valeurs de dioxyde de carbone en Europe et fournit des données sur la façon dont les flux de carbone se déroulent entre le sol et l’atmosphère. Pour comprendre cela, il faut l’épine dorsale des mesures globales à long terme comme celles du Mauna Loa, du pôle Sud et d’autres endroits.
Ces séries à long terme sont importantes pour des séries de mesures comme ICOS,par exemple pour évaluer l’évolution du dioxyde de carbone en Europe. Pour cela, ils doivent savoir ce qui se passe en arrière-plan de l’atmosphère. C’est ce que montrent les séries provenant de lieux éloignés de la civilisation. ICOS ne peut fonctionner que si Keeling et Cie continuent.
Les satellites environnementaux ne peuvent-ils pas prendre le relais ?
Non. Il n’existe pas de réseau de satellites capable de combler le vide créé par l’interruption des séries de données. Les satellites ont une haute résolution spatiale, mais ils ne sont pas bien calibrés. On voit avec eux des choses qu’on ne verrait pas autrement, mais les données ne sont pas toujours fiables.Pour les calibrer, nous avons besoin des données de mesure de la surface de la Terre. L’étalonnage est une chose importante dans laquelle le travail de la NOAA est essentiel.La science du climat est-elle menacée ?
Des laboratoires du monde entier utilisent des ampoules contenant des quantités précisément définies de gaz, comme le dioxyde de carbone, le méthane ou le dioxyde d’azote. Ces ampoules servent à calibrer les instruments des laboratoires de recherche atmosphérique. Cette méthode garantit la comparabilité des données à l’échelle mondiale.
Existe-t-il des plans pour préserver la courbe de Keeling et l’observatoire ?
Il existe une planification d’urgence. L’objectif est de maintenir les éléments essentiels des mesures,quoi qu’il arrive. Une recherche de soutien financier est en cours,notamment auprès de fondations philanthropiques.il est essentiel que ces mesures des gaz à effet de serre, qui révèlent l’évolution du climat et de l’environnement, soient maintenues. Elles permettent de prévoir les conséquences futures.
Faut-il conseiller aux jeunes chercheurs en climatologie de quitter les États-unis face aux attaques contre la science ?
Chaque jeune doit évaluer où il aura les meilleures opportunités. Les perspectives pour les jeunes aux États-Unis diminuent, y compris dans les sciences du climat et de l’environnement. C’est une période difficile pour les jeunes chercheurs. Le leadership scientifique des États-Unis risque d’en souffrir dans de nombreux domaines.
L’Allemagne est-elle un bon endroit pour les jeunes chercheurs en climatologie ?
L’Allemagne est un lieu propice à la recherche climatique, avec un engagement fort dans ce domaine. Il existe également des institutions financées par le secteur privé aux États-Unis.
L’Observatoire du Mauna Loa : Sentinelle du Climat Mondial
L’observatoire du Mauna Loa,perché sur les flancs du volcan hawaïen du même nom,est un acteur majeur dans la surveillance de l’atmosphère terrestre.Depuis les années 1950, il recueille des données essentielles sur le dioxyde de carbone (CO₂) et les autres gaz à effet de serre, ainsi que sur l’oxygène. ces données sont cruciales pour comprendre et suivre l’évolution du climat.
la Courbe de Keeling : Une Preuve Incontestable
Au cœur de ce suivi se trouve la célèbre courbe de Keeling. Cette courbe, née des données de l’observatoire, représente l’évolution de la concentration de CO₂ dans l’atmosphère. Elle est une démonstration claire de l’impact de l’activité humaine, notamment la combustion d’énergies fossiles et la déforestation, sur l’atmosphère.
Fonctionnement et Défis
L’observatoire, géré par une agence américaine depuis un bureau à Hilo, fonctionne grâce à des instruments automatisés qui transmettent les données électroniquement.Des équipes se rendent régulièrement sur le site pour la maintenance. Bien que des interruptions, dues notamment à des difficultés financières ou des événements naturels tels qu’une coulée de lave en 2022, aient ponctuellement stoppé la collecte, des efforts constants sont faits pour assurer la pérennité de ce suivi crucial.
Le Rôle Central du bureau de Hilo
Le bureau d’Hilo est une composante vitale de l’observatoire,gérant la maintenance,la logistique et l’envoi d’échantillons d’air aux laboratoires de recherche.
Analyze des Échantillons
Des échantillons d’air sont prélevés à Hawaii et envoyés à des instituts de recherche pour des analyses approfondies. Ces analyses, qui incluent l’étude des isotopes du CO2, permettent de déterminer l’origine des molécules de CO2 (combustion de combustibles fossiles ou respiration des animaux et des plantes).
La courbe de l’Oxygène
Parallèlement au CO2,l’observatoire surveille aussi la concentration et la composition isotopique de l’oxygène,aidant à confirmer la relation entre l’augmentation du CO2 et la diminution de l’oxygène.
L’Importance des Mesures Atmosphériques à Long Terme
Grâce aux données de CO₂, d’oxygène et d’autres gaz, on détermine l’influence de l’homme sur l’atmosphère. Les données du mauna Loa mettent en évidence les cycles saisonniers du CO2, influencés par la végétation, ainsi que la diminution de l’oxygène liée à la combustion de combustibles fossiles.ces mesures à long terme permettent une analyse globale de l’évolution de l’atmosphère.
FAQ : Questions Fréquentes
Qu’est-ce que la courbe de Keeling ? une représentation graphique de l’augmentation du CO₂ atmosphérique mesurée à Mauna Loa.
D’où viennent les données ? Principalement de mesures continues effectuées à l’observatoire du Mauna Loa.
Pourquoi le Mauna Loa est-il si crucial ? Les données aident à comprendre le changement climatique et à suivre l’impact humain sur l’atmosphère.
La courbe de Keeling est-elle irremplaçable ? Oui, elle est une référence essentielle pour la recherche climatique mondiale.
Que se passe-t-il si le bureau d’Hilo ferme ? La surveillance et le fonctionnement de l’observatoire sont compromis.
Les satellites peuvent-ils remplacer les mesures terrestres ? Non, les satellites ont besoin des données terrestres pour être calibrés.
* Existe-t-il des alternatives ? Des réseaux comme ICOS en Europe complètent le suivi, mais dépendent des données globales comme celles du Mauna Loa.
Le Rôle Crucial de l’Observatoire : En Résumé
| aspect clé | Description |
| :——————– | :———————————————————————————————————————————————— |
| Localisation | Mauna Loa, Hawaï |
| Données Clés | CO2, oxygène, autres gaz à effet de serre |
| Courbe de Keeling | Représentation de l’augmentation du CO2 atmosphérique, preuve de l’impact humain. |
| Fonctionnement | Mesures automatisées, maintenance sur site et au bureau d’Hilo |
| Importance | Compréhension du changement climatique, référence pour la recherche |
| Défis | Financement, événements naturels (éruptions volcaniques), menaces politiques. |